Week 4 Flashcards
Wanneer vindt ATP-verbruik plaats?
- Spiercontractie
- Iontransport
- Biosynthese van macromoleculen
- Thermogenese
Waar vindt ATP verbruik en aanmaak plaats?
Verbruik - Cytosol
Aanmaak - deels cytosol (anaerobe glycolyse) en ander deel in het mitochondrion (aerobe glycolyse en vetzuuroxidatie(
Waarom anaerobe ATP synthese in het hart?
Omdat we snel aan energie willen komen, gebruik maken van de mitochondrion kost simpelweg meer tijd. Het levert wel meer op, maar het is geen snel mechanisme
Leg stap voor stap de ATP-synthese in het hart uit.
In rust wordt ATP voor 60-70% mogelijk gemaakt door vetzuurverbranding en 30-40% door glycolyse. Bij plotse inspanning ontstaat er een daling in ATP > dit zorgt voor activatie van CPK en CPK zorgt weer voor aanmaak van ATP dmv. defosforylering van creatinefosfaat. Als dit op is, wordt ADP omgezet in AMP en dit versnelt de glycolyse.
Als de inspanning doorgaat, zal AMP worden omgezet in adenosine en dit zorgt voor vasodilatatie. De vetzuuroxidatie komt pas traag op gang bij ATP-synthese.
Hoe verloopt de glycolyse?
Elektronen worden van glucose overgezet naar NAD+, er vindt verder ook productie van ATP plaats. Pyruvaat wordt over het mitochondriale binnenmembraan getransporteerd, pyruvaat wordt omgezet in Acetyl-CoA. De elektronen die in de citroenzuurcyclus vrijkomen, worden geplaatst op NAD+ en FAD. De elektronentransportketen levert uiteindelijk veel ATP op.
Hoe werkt de malaat-aspartaat shuttle?
NADH kan niet over het membraan heen bewegen in de hartspier, dus worden NADH en H+ omgezet in NAD, dit kan wel over het membraan heen bewegen. Ook wordt oxaalacetaat omgezet in malaat, maltat kan via een kanaal over het membraan van het mitochondrion. Eenmaal in het membraan wordt malaat omgezet in oxaalacetaat, en hierbij ontstaat weer NADH. Oxaalacetaat moet weer terug het membraan over, dus wordt omgezet in aspartaat, dit kan ook over het membraan heen bewegen. Buiten het membraan wordt het weer omgezet in oxaalacetaat.
Hoe werkt de glycerol-3-fosfaat shuttle?
Dihydroxyacetonfosfaat wordt gereduceerd en ontvangt elektronen van NADH. Er ontstaat glycerol-3-fosfaat en NAD+. Aan de intermembraanruimte zit een enzym en deze zet de tegenovergestelde reactie in werking: FAD wordt gereduceerd. FAD wordt gebruikt als elektronenontvanger ipv. NAD+. Dit heeft als resultaat dat er minder ATP wordt geproduceerd. Deze shuttle heeft vooral betrekking op de skeletspieren.
Wat gebeurt er bij vetzuuroxidatie?
Vetzuur wordt omgezet in Acetyl-CoA, deze omzetting heet bèta-oxidatie. Bij elek stap van de bèta-oxidatie komen er elektronen vrij en deze worden ook gekoppeld aan NAD en FAD. Van Acetyl-CoA worden er ook nog elektronen afgestaan in de citroenzuurcyclus.
Wat gebeurt er bij de oxidatieve fosforylering?
Elektronen worden via een elektronentransportketen getransporteerd naar zuurstof voor de omzetting naar water. Door complexen I, II en III wordt er middels protonen een protonengradient opgebouwd, dit komt doordat er bij ieder complex protonen naar het cytosol worden gepompt.
Hoe wordt de potentiele energie van de protonengradient bepaald?
Door het concentratieverschil maar ook door de membraanpotentiaal (Vm).
Waarom kan de elektronentransportketen niet plaatsvinden als er alleen oxidatie is?
Omdat de keten bestaat uit een deel oxidatie en een deel fosforylering. Zonder fosforylering, ook geen (verdere) oxidatie. Als je ATP gaat gebruiken, kan er fosforylering plaatsvinden.
Hierdoor kunnen protonen naar binnen, waardoor de potentiele energie verminderd wordt door de verminderde protonengradient en hierdoor kunnen de complexen weer protonen wegpompen.
Waar vindt het ADP-aanbod plaats?
In het mitochondrion, ADP moet over het mitochondriale binnenmembraan diffunderen. In de tijd dat dit gebeurt kan creatinefosfaat worden gebruikt om ATP te leveren.
ADP kan verder ook worden omgezet in AMP, dit stimuleert de glycogeenfosforylatie, hierbij wordt glycogeen omgezet.
Wat gebeurt er bij een zuurstof tekort bij extra inspanning?
DAn zal de ATP productie niet via de OXPHOS tot ATP-synthese, maar via lactaatvorming.
Waar zorgt adenosine voor?
Als AMP wordt afgebroken tot adenosine, zorgt het voor vasodilatatie. Dit kan ervoor zorgen dat er weer bloed door de vernauwde coronair kan stromen. Zo wordt de ischemie tijdelijk opgeheven
Wat zijn voorbeelden van geneesmiddelen voor AP?
- remmers vetzuuroxidatie: trimetazidine, ranolazine, etoxomir
- Remmers van mitochondriale vetzuuropname: etoxomir, perhexiline, MDI
- Dichlooracetaat (pyruvaatsehydrogenase activatie)
Wat zijn mogelijke oorzaken voor celbeschadiging?
- Langdurig zuurstofgebrek
- Mechanische schade
- Stralingsschade, ioniserende straling
- Chemicaliën
- Infecties
- Genetische defecten (ophoping van stoffen)
Wat is het verschil tussen reversibele en irreversibele schade?
- Bij reversibele celschade ontstaan er uitstulpingen aan het celmembraan die weer verdwijnen.
- Bij irreversibele celschade is er niet alleen sprake van zwelling, maar ook de ribosomen zullen loslaten van het ER. Het nucleaire DNA gaat nog veel meer condenseren, de mitochondria zwellen nog meer op en de lysosomen kunenn stuk gaan.
Het is het proces van reversibele celschade?
De eerste reactie van celschade is het zwellen van de cel. Het cytoskelet raakt het contact kwijt met het celmembraan en de celkern begint te klonteren. De zwelling kan weer weggaan, waardoor de cel weer zal functioneren.
Het is het proces van irreversibele celschade?
Bij irreversibele schade neemt de zwelling ook toe, organellen zwellen ook mee. Ribosomen laten los en organellen barsten kapot. Er ontstaat een verdere klontering van de kern en het DNA condenseert. Stukken celmembraan laten los, hierdoor komen stukjes van de celinhoud vrij. Andere cellen raken hierdoor beschadigd en de afweercellen komen hierdoor in actie. Deze zorgen voor een ontstekingsreactie, de cellen doen dit niet alleen. De naburige cellen raken verder ook beschadigd en zullen het zelfde proces ondergaan. De verandering van een cel met schade is pas veel later te zien.
Welke triggers zorgen voor necrose?
Bij beschadiging van het celmembraan zal de cel gaan zwellen. Beschadiging aan de lysosomale membraan zorgt voor het vrijkomen van bepaalde enzymen die voor schade zorgen. Tenslotte kunnen ook de membranen van de mitochondriën worden aangedaan, dit leidt tot het stopzetten van de ATP-productie
Welke verschillende soorten necrose zijn er?
- Liquefactie necrose (vervloeiende, pusvorming)
- Coagulatie necrose (structuur blijft herkenbaar)
- Gangreneuze necrose (ledenmaten)
- Verkazende necrose (tuberculose)
- Vet necrose
- Fibrinoide necrose (bloedvaten, bijv. autoimmuun ziekten)
Waar zorgt zuurstofgebrek van de hartspier voor?
- Daling ATP
- Veranderen iongradienten
- Daling eiwitsynthese
- Beschadiging plasmamembraan
- Beschadiging intracellulaire membraan
- Massale calcium influx
- Cellysis/necrose
In het achterliggende weefsel treedt als eerste zuurstof tekort op, hoe wordt dit opgelost??
Er wordt vaak een alternatieve bloedtoevoer gecreëerd (collateralen).
WElke stoffen komen vrij bij schade aan de hartspier?
Troponine I, Troponine T en creatinefosfokinase (CPK).
Wat kan je met troponine en hoe snel kan je dit vinden in het bloed na een infarct?
Troponine is een goede biomarker voor 1-6 dagen na het infarct, je kan ook troponine gebruiken om een infarct met reversibele schade aan te tonen.